Õpilaste tegevused saidil Taastuv Energia
Taustteave energiaallikate kohta
Esimene linn maailmas, kus oli olemas avalik elektrivarustus, oli Inglismaal Godalming. 1881. aastal paigaldas ettevõte veerattaga ühendatud generaatori. Nad panid kaablid vihmaveetorudesse ja ühendasid need tänavavalgustitega. Sellest ajast alates on elektrienergia ülemaailmne tarbimine kiiresti kasvanud.
Fossiilkütused tekivad elusolenditest ja nende moodustamiseks kulub miljoneid aastaid. Maailma fossiilkütuste varud on otsa saanud, kuna neid kasutatakse palju kiiremini kui praegu luuakse. Ehkki fossiilsete kütuste põletamine on odav ja usaldusväärne elektrivoolu tekitamise allikas, on selle toodetav süsihappegaas keskkonnale kahjulik. Lisateavet kasvuhoonegaaside keskkonnamõjude kohta leiate kasvuhooneefekti ja globaalse soojenemise tundide kavast.
Energiavarud
Fossiilkütused
Taastumatu ressurss
Fossiilkütusel töötavad elektrijaamad põlevad vee soojendamiseks fossiilseid kütuseid. Seejärel muutub see vesi kõrgsurve auruks. Aur jookseb üle turbiini, pannes turbiini keerutama. Ketrus-turbiin on ühendatud generaatoriga ja generaator tekitab elektrivoolu. Fossiilsete kütuste näideteks on kivisüsi , nafta ja gaas .
- Fossiilkütuseid on odav kaevandada ja muundada elektrienergiaks.
- Fossiilsete kütuste põletamine on olnud usaldusväärne.
- Fossiilseid kütuseid saab ohutult põletada.
- Fossiilsed kütused aitavad oluliselt kaasa globaalsele soojenemisele, kuna fossiilsete kütuste põletamine eraldab atmosfääri süsinikdioksiidi.
- Söe sisaldab ka selliseid lisandeid nagu väävel, mis põlemisel võivad moodustada vääveldioksiidi. Vääveldioksiid võib atmosfääris põhjustada happelist vihma.
- Fossiilkütuste tarned lõppevad ühel päeval.
Tuumaenergia
Taastumatu ressurss
Energia vabaneb aatomite tuumadest tuumareaktsiooni abil. Seda reaktsiooni nimetatakse lõhustumiseks ja see hõlmab suurte tuumade, näiteks uraani aatomis, tükeldamist väiksemateks tuumadeks, vabastades tohutul hulgal energiat. Seda energiat kasutatakse vee soojendamiseks ja selle auruks muutmiseks. Seejärel ajab see aur turbiini, mis lülitab generaatori ja tekitab elektrivoolu.
- Elektrijaamad on üldiselt ohutud.
- Midagi ei põle, seega ei eraldu kasvuhoonegaase ega õhusaastet.
- Väike kogus kütust võib toota suurel hulgal elektrienergiat.
- Tuumaelektrijaamade jäätmed on tuhandeid aastaid radioaktiivsed ja elusolenditele kahjulikud, seetõttu tuleb need hoolikalt kõrvaldada.
- Tuumaelektrijaamad on ohutud, kuid kui midagi läheb valesti, näiteks suur loodusõnnetus või terrorirünnak, võivad need olla väga ohtlikud.
- Tuumaelektrijaamade seadistamiskulud on väga suured
Tuuleenergia
Taastuv ressurss
Tuuleenergia kasutamine hõlmab turbiinide paigutamist kohtadesse, kus on palju tuult. Õhu liikumine paneb labad pöörlema, mis omakorda võib generaatori jõul elektrivoolu tekitada. Tuuleturbiine saab kasutada eraldi või koos rühmadena tuuleparkidena. Lisaks maismaal kasutamiseks saab neid kasutada ka avamerel.
- Turbiinid ei põle midagi ega eralda muud õhusaastet.
- Kütusekulud puuduvad, kuna "kütus" liigutab turbiini ümber õhku.
- Tuuleturbiinide käivitamine ei ole kallis.
- Mõned inimesed väidavad, et turbiinid võivad rikkuda piirkonna loodusliku ilu.
- Seadistamiskulud võivad olla suured, eriti mitme turbiini puhul.
- Tõhusus sõltub tuule hulgast, seega pole need alati usaldusväärsed.
- Turbiinid võivad olla lärmakad.
Päikeseenergia
Taastuv ressurss
Päikeseenergia töötab fotogalvaaniliste elementide abil päikeselt saadud valgusenergia rakendamiseks ja selle elektrienergiaks muundamiseks.
- Päikeseenergial puudub õhusaaste, sest midagi ei põle.
- Päikesepaneele saab kasutada kaugemates kohtades või isegi teisaldatavateks.
- Päikeseenergiaga ei kaasne kütusekulusid.
- Päikeseenergia süsteemide seadistamine võib olla kulukas
- Päikeseenergia pole alati usaldusväärne, kuna tõhusus sõltub sellest, kui palju päikesevalgust ala saab.
Loodete energia
Taastuv ressurss
Loodete näol on tegemist vee liikumisega, mille põhjustab Kuu gravitatsiooniline tõmme. Paisud (tamm või tõkkepuu) ehitatakse üle jõgede suudmealade ja lahtedesse. Need paisud sisaldavad turbiine, mis vee liikumisel pöörlevad. Need turbiinid käitavad generaatoreid, mis võivad toota elektrivoolu.
- Loodete energiaga ei kaasne kütuse põletamist, seega puuduvad kütusekulud ega kasvuhoonegaasid.
- Loode on ennustatav; kõrge ja madal mõõn toimub hästi mõistetavates tsüklites.
- Praamidel on pikk kasutusiga.
- Loodeenergiaga seotud seadistamiskulud on väga kallid.
- Pargaste ehitamine võib kahjustada mereelupaiku.
- Paisud võivad blokeerida juurdepääsu teatud jõgedele või muudele veeteedele.
Laineenergia
Taastuv ressurss
Laineid põhjustab tuul ja nende tagajärjel vesi liigub üles ja alla. Seda kineetilist energiat saab kasutada ja edastada elektrienergiaks. Selleks on palju erinevaid viise.
- Laineenergia on taastuv ja ei saa kunagi otsa.
- Laineenergiaga ei kaasne kahjulikke heitmeid.
- Laineenergia ei sobi kõikides kohtades. Enamik sisemaa piirkondi ei saa laineenergiat kasutada.
- Laineenergiajaamad võivad mereelustikku negatiivselt mõjutada.
- Laineenergiajaamad võivad hävitada rannikualade loodusliku ilu.
Geotermiline energia
Taastuv ressurss
Geotermiline energia kasutab maapinnast leiduvat soojusenergiat, külm vesi pumbatakse maa alla ja muundatakse auruks. Seejärel juhitakse see aur läbi torude turbiini, mis pöördub, kui aur liigub sellest üle. Ketrusturbiin juhib generaatorit ja tekitab elektrivoolu.
- Geotermiline energia on usaldusväärne.
- Jaamast ei eraldu kasvuhoonegaase, sest midagi ei põle.
- Kütusekulud puuduvad, kuna maasoojusenergia kasutab maa looduslikku soojust.
- Võib potentsiaalselt eraldada maa-aluseid kasvuhoonegaase.
- Geotermilise energiaga on seotud suured seadistuskulud.
- Geotermilist energiat saab kasutada ainult vulkaanilise aktiivsuse korral.
Biomassi energia
Taastuv ressurss
Biomass on materjal, mis pärineb elusolenditest, nagu taimed ja loomad. Biomassi, näiteks puitu, saab põletada ja kasutada vee soojendamiseks auruks. Auruga kasutatakse turbiini keerutamist. See turbiin on ühendatud generaatoriga, mis genereerib elektrit.
- Biomassi energia on taastuv: biomassi põletamisel kasvab varude täiendamiseks rohkem taimi.
- Biomassi energia on usaldusväärne.
- Biomassi põletamisel eralduv süsinikdioksiid imendub taaskasvavatel taimedel.
- Energiakultuuride kasvatamiseks võib olla vaja kasutada kariloomade või toidu kasvatamiseks kasutatavat maad.
- Biomassi energia vajab suures koguses vett.
Hüdroelektrienergia
Taastuv ressurss
Hüdroelektri abil hoitakse vett tammi taga kõrgel kohal. Sellel veel on gravitatsiooniline potentsiaalne energia ja vee langedes muundatakse see kineetiliseks energiaks. See liikuv vesi paneb turbiini keerutama. Turbiin on ühendatud generaatori abil, mis tekitab elektrivoolu.
- Hüdroelektri kasutamisel pole põlemist ega õhusaastet.
- Vesi on taastuv ressurss.
- Tammide ehitamine on väga kallis.
- Veehoidlate jaoks tuleb üle ujutada suured maa-alad.
- Tammid võivad kalade rände peatada.
Energiavarude olulised küsimused
- Milline on parim viis elektrienergia tootmiseks?
- Miks peame muutma elektrienergia tootmist?
- Kuidas on elektrienergia tootmine seotud globaalse soojenemisega?
Täiendavad energiaressurssidega seotud tegevuse ideed
- Tehke plakat PSA, milles selgitatakse, miks taastuvad energiaallikad on paremad kui taastumatud energiaallikad.
- Kahe erineva energiaallika võrdlemiseks kasutage T-diagrammi.
- Paluge õpilastel koostada ajakava, milles kirjeldatakse energiatehnika arendamise põhietappe.
Kuidas taastuvenergia ja energiaressursside kohta
Loo praktiline klassi eksperiment, et näidata taastuvenergia tegevuses
Disaini lõbus eksperiment, kasutades lihtsaid materjale, mis aitavad õpilastel näha, kuidas taastuvenergia töötab. Näiteks ehita väike päikeseküttega ahi pitsa karbist ja fooliumist või loo tuulepõhise auto ballooni ja paberi abil. Praktilised projektid suurendavad kaasatust ja süvendavad arusaamist!
Kogu materjalid ja seadista ohutult
Kogu esemed nagu kartongkarbid, alumiiniumfoolium, teip, balloonid, paber ja väikesed rattad. Kontrolli ohutust, veendudes, et kõik materjalid on sobivad vanusele ja töökoht on puhas. Eeltingimustes ettevalmistamine tagab sujuva tunni läbiviimise!
Juhenda õpilasi nende eksperimendi loomisel
Jaga samm-sammult juhiseid ja paku tuge õpilaste projektide kokkupanemisel. Soosige meeskonnatööd ja loomingulist probleemide lahendamist. Las õpilased kohandavad oma loominguid, et suurendada põnevust!
Testi ja jälgi energiahüpet
Las õpilased asetavad oma eksperimendid päikese kätte või kasutavad tuult (näiteks puhumise läbi õõts), et neid aktiveerida. Paluge õpilastel fikseerida, mis toimub ja arutleda, miks energia muundub. Jälgimine arendab teaduslikku mõtlemist!
Reflekteeri ja seosta reaalse maailma energia lahendustega
Juhi arutelu selle üle, kuidas need mini eksperimentid on seotud suuremate taastuvenergia allikatega, nagu päikesepaneelid või tuulepargid. Aita õpilastel luua seoseid energiatarkuste ja nende kogukonna energia valikute vahel. Refleksioon muudab õppimise tegevuseks!
Korduma kippuvad küsimused taastuvenergia ja energiaressursside kohta
Millised on peamised energiaressurssed, mida kasutatakse elektri tootmisel?
Peamised energiaressursid elektri tootmiseks on mittetaastuvad allikad nagu fossiilkütused ja tuumajõud ning taastuvad allikad nagu tuul, päike, tõus, lained, geotermiline energia, biomassa ja hüdroelektrijaamad.
Miks on oluline üle minna mitte-taastuvatele energiaallikatele?
Üleminek taastuvale energiale aitab vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid ja globaalset soojenemist, säästa ressursse ning luua jätkusuutlikumat elektritootmise tulevikku.
Kuidas elektritootmine aitab kaasa globaalsetele soojenemisele?
Kui toodame elektrit süsinikdioksiidi põletamise kaudu, vabanevad õhku süsinikdioksiid ja teised kasvuhoonegaasid, mis hoiavad soojust kinni ning aitavad kaasa globaalsetele soojenemisele.
Millised on päikeseenergia eelised ja puudused koolides?
Eelised on see, et päikeseenergia ei tekita atmosfääri saastet ning sobib kaugkohtadesse. Puudused on kõrged paigalduskulud ja ebastabiilne tootlikkus piirkondades, kus on vähe päikesevalgust.
Kuidas õpetada õpilastele taastuv- ja mitte-taastuvenergia erinevusi?
Kasutage tegevusi nagu plakatid, T-tabelid võrdluseks ja aegread, et aidata õpilastel mõista, et taastuv energia tuleb looduslikest allikatest, mis taastuvad ise ning mitte-taastuv energia sõltub piiratud ressurssidest.
- Airplane Taking Off • Martin Pettitt • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- BUNSEN BURNER • jasonwoodhead23 • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Coals! • cote • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Installing solar panels • OregonDOT • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Nooksack River, Washington State • Rose Braverman • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- nuclear power plant "Isar 2" • bagalute • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Rugeley Power Station • jayneandd • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Slip • Elsie esq. • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Tidal power station • K Mick • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wave power • Jimmy Coupe • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- wind turbine 1 • ab9kt • Litsents Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2026 - Clever Prototypes, LLC - Kõik õigused kaitstud.
StoryboardThat on ettevõtte Clever Prototypes , LLC kaubamärk ja registreeritud USA patendi- ja kaubamärgiametis